CN106255247B - 一种表面温度均匀的电磁感应加热平板 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种表面温度均匀的电磁感应加热平板，可有效解决现有设备消耗功率大和温度均匀性差的问题，技术方案是，该加热平板包括外壳、金属平板、上隔热层、磁柱、磁材料层、下隔热层、感应线圈和中频电源，外壳为非磁性材料制成的上部开口的中空结构，外壳内底部装有下隔热层，下隔热层上装有磁材料层，磁材料层上装有均布的磁柱，磁柱上装有上隔热层，上隔热层上装有金属平板，每个磁柱外侧均装有感应线圈，本发明结构新颖独特，简单合理，易操作，成本低，表面温度均匀性好，加热效率高，能耗低，是电磁感应加热平板上的创新。

Description

一种表面温度均匀的电磁感应加热平板
技术领域
本发明涉及加热设备，特别是一种表面温度均匀的电磁感应加热平板。
背景技术
电磁感应加热就是利用电、磁、热能间的转换达到使被加热物体自身发热的效果。电磁感应加热已经广泛应用于工业和生活领域，如电磁炉、烘干设备、大型船体的曲板成型、轴承无缝钢管生产、工件局部表面快速加热等应用领域。国内外许多学者都已经在加热机理、理论建模、电磁热耦合、温度场分布等方面进行了一系列研究，并应用于实际的工程问题，取得了良好的社会和经济效益。
电磁感应加热平板是电磁感应加热设备中的一种，它的主要特点是对环境影响小，使用寿命长，维修费用低，生产性能稳定，安全可靠。但还存在加热效率低、表面温度均匀性差等问题，不能满足对温度均匀性要求高的场合，比如科学研究中的电磁感应加热平板，造纸和纸板加工行业等。因此，电磁感应加热平板的改进和创新势在必行。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术缺陷，本发明之目的就是提供一种表面温度均匀的电磁感应加热平板，可有效解决现有设备消耗功率大和温度均匀性差的问题。
本发明解决的技术方案是，一种表面温度均匀的电磁感应加热平板，该加热平板包括外壳、金属平板、上隔热层、磁柱、磁材料层、下隔热层、感应线圈和中频电源，外壳为非磁性材料制成的上部开口的中空结构，外壳内底部装有下隔热层，下隔热层上装有磁材料层，磁材料层上装有均布的磁柱，磁柱上装有上隔热层，上隔热层上装有金属平板，每个磁柱外侧均装有感应线圈。
本发明结构新颖独特，简单合理，易操作，成本低，表面温度均匀性好，加热效率高，能耗低，是电磁感应加热平板上的创新。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的磁柱分布示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。
由图1、2所示，本发明包括外壳6、金属平板1、上隔热层2、磁柱3、磁材料层4、下隔热层5、感应线圈7和中频电源8，外壳6为非磁性材料制成的上部开口的中空结构，外壳内底部装有下隔热层5，下隔热层上装有磁材料层4，磁材料层上装有均布的磁柱3，磁柱上装有上隔热层2，上隔热层上装有金属平板1，每个磁柱外侧均装有感应线圈7。
为保证使用效果，所述的磁柱3为磁性材料制成的圆柱体，圆柱体的直径≤30毫米，高度≤60毫米。
所述的磁柱3有均布的M行和N列，其中M和N为正整数，其中奇数行磁柱外侧的感应线圈的缠绕方向为顺时针，偶数行磁柱外侧的感应线圈的缠绕方向为逆时针；所述的磁柱3为等间距排列，行距和列距相等，均≤50毫米；
所述的感应线圈7是由中频电源8供电。所述的磁材料层和磁柱的材质均为铁氧体，磁材料层和磁柱构成闭合磁路。
由上述结构可以看出，本发明加热采用电磁感应加热，金属平板下方放置了M行、N列磁柱，每个磁柱上方对应的金属平板的部分均被直接加热，然后热量通过热传导的方式到达金属平板上表面，使上表面温度升高，并使表面温差大大降低。本发明可有效用于造纸行业和科学研究中对加热体表面温度均匀性要求较高的场合，以造纸业为例，使用情况如下表：
表面温差 加热至400℃所耗时间 能耗
传统电磁感应加热平板 10-14℃ 55分钟 30KW
本发明加热平板 2-3℃ 32分钟 21KW
由上述情况可以清楚的看出，与现有技术相比，具有以下突出的特点：
1、本发明金属平板表面温度均匀性好，表面温差在3度以下，应用于造纸、纸板加工等温度均匀性要求高的场合时，最终成品率和产品质量明显提高，这是现有电磁加热平板所无法达到的；
2、采用中频电源进行加热，避免了采用高频电源加热产生的电磁辐射，并降低了成本；
3、加热效率高，与传统加热方式相比，大大降低了能耗，节能环保，经济和社会效益显著。

Claims (4)

1.一种表面温度均匀的电磁感应加热平板，其特征在于，该加热平板包括外壳（6）、金属平板（1）、上隔热层（2）、磁柱（3）、磁材料层（4）、下隔热层（5）、感应线圈（7）和中频电源（8），外壳（6）为非磁性材料制成的上部开口的中空结构，外壳内底部装有下隔热层（5），下隔热层上装有磁材料层（4），磁材料层上装有均布的磁柱（3），磁柱上装有上隔热层（2），上隔热层上装有金属平板（1），每个磁柱外侧均装有感应线圈（7）；
所述的磁柱（3）有均布的M行和N列，其中M和N为正整数，其中奇数行磁柱外侧的感应线圈的缠绕方向为顺时针，偶数行磁柱外侧的感应线圈的缠绕方向为逆时针；
所述的磁柱（3）为等间距排列，行距和列距相等，均≤50毫米。
2.根据权利要求1所述的表面温度均匀的电磁感应加热平板，其特征在于，所述的磁柱（3）为磁性材料制成的圆柱体，圆柱体的直径≤30毫米，高度≤60毫米。
3.根据权利要求1所述的表面温度均匀的电磁感应加热平板，其特征在于，所述的感应线圈（7）是由中频电源（8）供电。
4.根据权利要求1所述的表面温度均匀的电磁感应加热平板，其特征在于，所述的磁材料层和磁柱的材质均为铁氧体，磁材料层和磁柱构成闭合磁路。
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